高二培优-02-溶解平衡

岳阳市十五中高二培优 2012 6 4 内容 难溶电解质的溶解平 衡 第 1 页 共 7 页 专题专题 难溶物质的溶解平衡难溶物质的溶解平衡 知知识识梳理梳理 一 溶解平衡及溶度积常数一 溶解平衡及溶度积常数 1 溶解平衡溶解平衡 难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡 电离平衡一样 合乎平衡的基本特征 满足平衡 的变化基本规律 其基本特征为 1 2 3 4 5 2 溶度积常数 溶度积 溶度积常数 溶度积 Ksp 难溶电解质溶液中 达到溶解平衡时离子浓度的方次的乘积是一个常数 称之为 简称为 用 表示 1 影响溶度积 Ksp 的大小的内因 不同的难溶电解质在相同温度下 Ksp 相同类型相同类型的难溶电解质的 Ksp越小 溶解度 如 Ksp AgCl Ksp AgBr Ksp AgI 溶解度 溶度积 KSP反映了难溶电 解质在水中的 KSP的大小和溶质的溶解度不同 它只与 有关 与 无关 利用溶度积 KSP可以判断 以及 2 影响溶度积 Ksp 的大小的外因 二 沉淀溶解平衡的应用二 沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的转化是 的过程 其实质是 当 Qc Ksp 时 情况为 当 QcKsp 时 情况为 2 沉淀的溶解的原因 使沉淀转化弱电解质或气体使沉淀溶解 ZnS s 等难溶盐溶解在强酸溶液中 难溶于水的氢氧化物溶解在酸中 Mg OH 2 s 溶解在氯化铵盐溶液中 氧化 还原反应使沉淀溶解 3PbS s 8HNO3 浓 生成配合物使沉淀溶解 AgCl s 2NH3 aq 另外加入足量水 也可能使沉淀溶解 3 沉淀的生成与转化 沉淀的生成 要使某种离子从溶液中沉淀出来 必须使 Qr Ksp 具体方法 等 当剩余离子即平衡离子浓度 10 5mol L 时 认为离子已沉淀完全或离子已有效除去 向生成更难溶沉淀方向转化 对于同一类型的难溶电解质 在离子浓度相同或相近情况下 溶解 度较小的难溶电解质首先达到溶度积而析出沉淀 难溶物的溶解度相差越大 这种转化的趋势越 大 将 AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液 溴化钠溶液 碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀 沉淀的颜色变化是 出现这种颜色变化的原因是 向含有 AgI 的饱和溶液中 1 加入固体 AgNO3 则 c I 填 变大 变小 或 不变 下同 2 若改加更多的 AgI 则 c Ag 将 3 若改加 AgBr 固体 则 c I c Ag 讨论讨论 判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确 1 BaSO4 Ba2 SO42 和 BaSO4 s Ba2 aq SO42 两式所表示的意义相同 2 在 AgCl 的饱和溶液中 加入 NaCl 溶液 AgCl 沉淀质量增大 但 Ksp AgCl 不变 3 难溶电解质不能转化成溶解度稍大的难溶电解质 4 沉淀完全是指溶液中该物质的浓度为 0 5 请指出在 25 时 AgCl 固体在下列三种物质 1 100 mL 水中 2 100 mL 0 01 mol L 1AgNO3溶液 3 100 mL 0 02 mol L 1NaCl 溶液中的溶解度由大到小的顺序是什么 原因是什 么 Ksp 如何变化 岳阳市十五中高二培优 2012 6 4 内容 难溶电解质的溶解平 衡 第 2 页 共 7 页 击击破考点破考点 击击破考点一 破考点一 沉淀的生成与转化沉淀的生成与转化 例例 1 为了除去氯化镁酸性溶液中的 Fe3 离子 可在加热搅拌下加入一种试剂 过滤后再加入适量盐酸 这种试剂是 A 氧化镁 B 氢氧化钠 C 碳酸钠 D 碳酸镁 击击破考点二 判断是否有沉淀生成及沉淀是否完全破考点二 判断是否有沉淀生成及沉淀是否完全 例例 2 2 向 ZnS 沉淀中加入 10mL0 001mol L 的 CuSO4溶液是否有 CuS 沉淀生成 Ksp ZnS 16 10 24 Ksp CuS 1 3 10 36mol2 L 2 变式训练变式训练 1 在某溶液中含有 Mg2 Cd2 Zn2 三种离子的浓度均为 0 01mol L 1 向其中加入固体 醋酸钠 测得溶液中 OH 浓度为 2 2 10 5mol L 1 以上三种离子中能生成沉淀的有 已知 Ksp Mg OH 2 1 8 10 11 Ksp Zn OH 2 1 2 10 17 Ksp Cd OH 2 2 5 10 14 A Mg2 Cd2 B Mg2 Zn2 C Mg2 Cd2 Zn2 D Cd2 Zn2 变式训练变式训练 2 在 100 mL 0 01 mol L KCl 溶液中 加入 1 mL 0 01 mol L AgNO3 溶液 AgCl 的 Ksp 1 8 10 10 下列说法正确的是 A 有 AgCl 沉淀析出 B 无 AgCl 沉淀 C 无法确定 D 有沉淀但不是 AgCl 击击破考点三破考点三 平衡原理的运用平衡原理的运用 例例 3 石灰乳中存在下列平衡 Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq 加入下列溶液 可使 Ca OH 3 减少的是 A Na2CO3溶液 B AlCl3溶液 C NaOH 溶液 D CaCl2溶液 变式训练变式训练 3 3 09 海门适应 将氨水滴加到盛有 AgCl 浊液的试管中 AgCl 逐渐溶解 再加入 NaBr 溶液又产生了浅黄色沉淀 对上述过程 下列理解或解释中正确的是 A Ksp AgCl Ksp AgBr B 上述实验说明 AgCl 没有 NaBr 稳定 C 氨水破坏了 AgCl 的溶解平衡 NaBr 又破坏了银氨络离子的电离平衡 D 若在 AgCl 浊液中直接加入 NaBr 溶液 也会产生浅黄色沉淀 巩固巩固练习练习 1 09 江苏 下列化学实验事实及其解释都正确的是 A 向碘水中滴加 CCl4 振荡静置后分层 CCl4层呈紫红色 说明可用 CCl4从碘水中萃取碘 B 向 SO2水溶液中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液 有白色沉淀生成 说明 BaSO3难溶于盐酸 C 向 0 1 mol L 1FeSO4溶液中滴加少量酸性 KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 说明 Fe2 具有氧化 性 D 向 2 0 mL 浓度均为 0 1 mol L 1的 KCl KI 混合溶液中滴加 1 2 滴 0 01 mol L 1AgNO3溶液 振 荡 沉淀呈黄色 说明 AgCl 的 Ksp比 AgI 的 Ksp大 2 09 浙江理综 已知 25 时 Ksp Mg OH 2 5 6110 12 K MgF2 7 4310 11 下列说法正确的是 A 25 时 饱和 Mg OH 2溶液与饱和 MgF2溶液相比 前者的 c Mg2 大 B 25 时 在 Mg OH 2的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体 c Mg2 增大 C 25 时 Mg OH 2固体在 20 mL 0 01 mol L 1氨水中的 Ksp比在 20 mL 0 01 mol L 1 NH4Cl 溶液 中的 Ksp小 D 25 时 在 Mg OH 2悬浊液中加入 NaF 溶液后 Mg OH 2不可能转化为 MgF2 3 某温度时 AgCl s Ag aq Cl aq 在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 A 加入 AgNO3 可以使溶液由 c 点变到 d 点 B 加入固体 NaCl 则 AgCl 的溶解度减小 Ksp 也减小 C d 点有 AgCl 沉淀生成 岳阳市十五中高二培优 2012 6 4 内容 难溶电解质的溶解平 衡 第 3 页 共 7 页 D c 点对应的 Ksp 小于 a 点对应的 Ksp 4 09 山东理综 在 25 下 向浓度均为 0 1 mol L 1的 Mg Cl2和 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水 先 生成 沉淀 填化学式 生成该沉淀的离子方程式为 已知 25 时 Ksp Mg OH 2 1 8 10 11 KsP Cu OH 2 2 2 10 20 5 08 广东卷 已知 Ag2SO4的 Ksp 为 2 0 10 5 将适量 Ag2SO4固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和 该过程中 Ag 和 SO42 浓度随时间变化关系如右图 饱和 Ag2SO4溶液中 c Ag 0 034 mol L 1 若 t1时刻在上述 体系中加入 100 mL 0 020 mol L 1 Na2SO4 溶液 下列示意图中 能正确表示 t1时刻后 Ag 和 SO42 浓度随时间变化关系的是 6 已知 25 时 CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示 向 100 mL 该条件下的 CaSO4饱和溶液中 加入 400 mL 0 01 mol L 1 的 Na2SO4溶液 下列叙述正确的是 A 溶液中析出 CaSO4固体沉淀 最终溶液中 c SO42 较原来大 B 溶液中无沉淀析出 溶液中 c Ca2 c SO42 都变小 C 溶液中析出 CaSO4固体沉淀 溶液中 c Ca2 c SO42 都变 小 D 溶液中无沉淀析出 但最终溶液中 c SO42 较原来大 7 在溶液中有浓度均为 0 01 mol L 的 Fe3 Cr3 Zn2 Mg2 已知 Ksp Fe OH 3 2 6 10 39 Ksp Cr OH 3 7 0 10 31 Ksp Zn OH 2 1 0 10 17 Ksp Mg OH 2 1 8 10 11 当其氢氧化物刚开始沉淀时 下列离子所需的 pH 最小的是 岳阳市十五中高二培优 2012 6 4 内容 难溶电解质的溶解平 衡 第 4 页 共 7 页 A Fe3 B Cr3 C Zn2 D Mg2 8 已知 CuSO4溶液分别与 Na2CO3溶液 Na2S 溶液的反应情况如下 1 CuSO4 Na2CO3 主要 Cu2 CO32 H2O Cu OH 2 CO2 次要 Cu2 CO32 CuCO3 几乎不发生反应 2 CuSO4 Na2S 主要 Cu2 S2 CuS 次要 Cu2 S2 2H2O Cu OH 2 H2S 则下列几种物质的溶解度大小的比较中 正确的是 A CuS Cu OH 2Cu OH 2 CuCO3 C Cu OH 2 CuCO3 CuS D Cu OH 2 CuCO3Ksp BaSO4 B 抢救钡离子中毒患者时 若没有硫酸钠 可以用碳酸钠溶液代替 C 若误饮 c Ba2 1 0 10 5 mol L 的溶液时 会引起钡离子中毒 D 可以用 0 36 mol L 的 Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 16 向 50 mL 0 018 mol L 1 AgNO3溶液中加入 50 mL 0 02 mol L 1盐酸 已知 AgCl s 的溶度积常数 Ksp 1 10 10 混合后溶液的体积变化忽略不计 下列说法不正确的是 A 混合后 溶液中肯定有沉淀生成 B 沉淀生成后溶液中 Ag 的浓度为 10 5 mol L 1 C 沉淀生成后溶液的 pH 2 D 混合后 升高温度 溶液中 Ag 的浓度增大 17 四氯化钛 TiCl4 是制取航天航空工业材料 钛合金的重要原料 由钛铁矿 主要成分是 FeTiO3 制备 TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下 1 往 中加入铁屑至浸出液显紫色 此时溶液仍呈强酸性 该过程中有如下反应发生 Fe 2Fe3 3Fe2 2TiO2 无色 Fe 4H 2Ti3 紫色 Fe2 2H2O Ti3 紫色 Fe3 H2O TiO2 无色 Fe2 2H 加入铁屑的作用是 2 在 工艺过程中需要控制条件以形成 TiO2 nH2O 溶胶 该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围 3 若把 中制得的固体 TiO2 nH2O 用酸清洗除去其中的杂质 还可制得钛白粉 已知 25 时 Ksp Fe OH 3 2 79 10 39 该温度下反应 Fe OH 3 3H Fe3 3H2O 的平衡常数 K 4 已知 TiO2 s 2Cl2 g TiCl4 l O2 g H 140 kJ mol 1 岳阳市十五中高二培优 2012 6 4 内容 难溶电解质的溶解平 衡 第 6 页 共 7 页 2C s O2 g 2CO g H 221 kJ mol 1 写出 中 TiO2和焦炭 氯气反应生成液态 TiCl4和 CO 气体的热化学方程式 5 上述工艺具有成本低 可用低品位矿物为原料等优点 依据绿色化学理念 该工艺流程中存在 的不足之处是 只要求写出一项 6 依据下表信息 要精制含少量 SiCl4杂质的 TiCl4 可采用 方法 18 08 江苏卷 工业上制备 BaCl2的工艺流程图如下 某研究小组在实验室用重晶石 主要成分 BaSO4 对工业过程进行模拟实验 查表得 BaSO4 s 4C s 4CO g BaS s H1 571 2 kJ mol 1 BaSO4 s 2C s 2CO2 g BaS s H2 226 2 kJ mol 1 气体用过量 NaOH 溶液吸收 得到硫化钠 Na2S 水解的离子方程式为 向 BaCl2溶液中加入 AgNO3和 KBr 当两种沉淀共存时 c Br c Cl Ksp AgBr 5 4 10 13 Ksp AgCl 2 0 10 10 反应 C s CO2 g 2CO g